用于放热反应的方法和反应器技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于放热反应的催化反应器，并涉及操作这种反应器的方法。当在绝热反应器中进行放热反应如甲烷化反应、水气变换反应或甲醇合成反应时，反应将用新鲜催化剂在相对小的催化剂体积内实现所需转化。然而，由于催化活性材料的热失活，例如因高操作温度而导致金属在该材料表面上烧结引起的，为了确保长的操作时间，可能需要过量的催化剂。而且，当反应器开始的上游部分具有高反应温度时，反应器的下游部分也保持高温度；显著量的催化剂将失活并且甚至在需要其来催化反应之前已损失其一部分活性。本专利技术的一个目的在于减少在需要催化剂来催化反应之前暴露于高温的催化剂的量。在炼油工艺领域中，根据US5,306,852，在于80-120℃下进行液体烯烃的氢化反应的反应器中，因副产物使催化剂中毒而引起的催化剂失活已被克服，在该反应器中将反应阶段分成多个步阶(催化反应器或催化剂床)，其中最初上游步阶被绕过，而仅使用最下游步阶。当催化剂失活时，少一个上游步阶被绕过，而使用最下游的两阶。重复反应步阶...
【技术保护点】
一种操作放热反应的方法，所述放热反应由包含分散的活性金属化合物的催化活性材料催化，所述反应将反应合成气体转化成气体产物，其中所述催化活性材料的峰温度为所述活性金属化合物的绝对熔化温度的至少40％，所述方法包括以下步骤：a)将气体反应物引导到在放热反应中呈催化活性的材料的第一区域，产生第一气体产物，和b)将所述第一气体产物引导到在放热反应中呈催化活性的材料的第二区域，产生第二气体产物，选择全部或部分地绕过所述第一区域或所述第二区域，同时将温度比气体产物低至少50℃的非冷凝气体流引导到所述绕过区域，其中，基于操作时间或反映未被绕过的催化活性材料区域的催化活性的工艺参数来作出绕过所述区域的选择。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.28 EP 13190406.21.一种操作放热反应的方法，所述放热反应由包含分散的活性金属化合
物的催化活性材料催化，所述反应将反应合成气体转化成气体产物，其中所
述催化活性材料的峰温度为所述活性金属化合物的绝对熔化温度的至少
40％，所述方法包括以下步骤：
a)将气体反应物引导到在放热反应中呈催化活性的材料的第一区域，产
生第一气体产物，和
b)将所述第一气体产物引导到在放热反应中呈催化活性的材料的第二
区域，产生第二气体产物，
选择全部或部分地绕过所述第一区域或所述第二区域，同时将温度比气
体产物低至少50℃的非冷凝气体流引导到所述绕过区域，
其中，基于操作时间或反映未被绕过的催化活性材料区域的催化活性的
工艺参数来作出绕过所述区域的选择。
2.根据权利要求1所述的方法，其中可冷凝化合物作为反应物或产物以
使露点高于50℃，甚至更优选使露点高于150℃的浓度存在。
3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括一个或多个另外的将气
体引导到催化活性材料区域或绕过所述一个或多个区域的步骤，其中基于操
作时间或反映在放热反应中呈催化活性的材料的其他区域中的一个或多个区
域的催化活性的工艺参数来作出绕过所述一个或多个另外区域的决定。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中反映催化活性的参数选自
以下组：出口气体温度、催化活性材料的温度以及一个或多个反应物和产物
如CO、CO2、H2O、CH3OH或CH4的浓度。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中放热反应选自包括以下
所列的组：甲烷化反应、水气变换反应和甲醇合成。
6.根据上述权利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中催化活性材料
包含还原、氧化物或硫化物形式的锌、钴、钼、镍、铜或铁。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其中放热反应是甲烷
化反应，其中合成气体的入口温度在300℃至400℃，优选330℃至360℃
的范围内。
8.根据权利要求1、2、3、4、...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·斯图曼，N·U·安德森，M·贾纳尔达纳，J·R·罗斯特鲁普尼埃森，
申请(专利权)人：托普索公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK
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